Đề bài
Đốt cháy hoàn toàn 3,52 g hợp chất X, thu được 3,2 g sắt[III] oxit và 0,896 lít khí sunfurơ [đktc]. Xác định công thức phân tử của X, biết khối lượng mol của X là 88 g/mol.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Tìm các nguyên tố có trong X:
Tính mFe, mS
So sánh [mFe+ mS ] với m hợp chất để kết luận trong X có oxi hay không?
Gọi công thức của hợp chất cần tìm
Lập tỉ lệ về số mol của các nguyên tố => Công thức cần tìm
Lời giải chi tiết
Cách 1:
Khi đốt cháy X thu được Fe2O3 và SO2 nên trong X có Fe, S và có thể có O
\[{m_{F{{\rm{e}}_2}{O_3}}} = 3,2g \to {n_{F{{\rm{e}}_2}{O_3}}} = \frac{{3,2}}{{160}} = 0,02\,\,mol\]
\[ \to {n_{F{\rm{e}}[X]}} = 2{n_{F{{\rm{e}}_2}{O_3}}} = 0,04\,\,mol \to {m_{F{\rm{e}}[X]}} = 0,04.56 = 2,24g\]
\[{n_{S{O_2}}} = \frac{{0,896}}{{22,4}} = 0,04\,\,mol \to {n_{S[X]}} = {n_{S{O_2}}} = 0,04\,\,mol\]
\[ \to {m_{S[X]}} = 0,04.32 = 1,28g\]
Ta có: mFe[X] + mS[X] = 2,24 + 1,28 = 3,52 = mX
Vậy trong X không có O
Đặt công thức phân tử hợp chất X có dạng \[F{e_x}{S_y}\]
Ta có tỷ lệ: \[x:y = \dfrac{{2,24}}{{56}}:\dfrac{{1,28}}{{32}}= 0,04:0,04 = 1:1\]
Công thức phân tử hợp chất X có dạng \[{[FeS]_n}\]
\[{M_{{{[FeS]}_n}}} = 88 \to 56n + 32n = 88 \to n = 1\]
Công thức phân tử của X là FeS
Cách 2:Sau khi tínhđược khối lượng sắt, khối lượng lưu huỳnh, ta có thể tính theo cách sau:
\[{m_{Fe}} = {\dfrac{{88 \times 2,24}}{{3,52}}} = 56[g] \to {n_{Fe}} = \dfrac{{56}}{{56}}= 1[mol]\]
\[{m_S} ={\dfrac{{88 \times 1,28}}{{3,52}}} = 32[g] \to {n_S} =\dfrac{{32}}{{32}} = 1[mol]\]
Công thức phân tử của X là FeS